《铁的多样性》物质的性质与转化PPT课件(第2课时铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物)
第一部分内容：素养目标
1.根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,能从宏观和微观相结合的视角认识铁及其氧化物的主要性质。
2.能通过实验探究和交流研讨,掌握铁单质、FeO、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质、典型实验现象,能书写主要的化学方程式和离子方程式。能主动进行交流,逐步提升科学探究与创新能力。
3.从物质类别和元素价态两个视角研究物质性质的思路方法去认识含铁物质在生产、生活中的应用,建立含铁物质的性质、实验现象、应用之间的联系,强化科学态度与社会责任。
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铁的多样性PPT，第二部分内容：知识铺垫
1.金属单质可以与非金属反应,可以与水或酸反应产生H2。可以与某些盐溶液发生置换反应。并且金属越活泼与水或酸反应越剧烈。
2.碱性氧化物都是金属氧化物,可以与酸反应生成盐和水。如Na2O+2HCl === 2NaCl+H2O,铁的氧化物也能与酸反应。
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铁的多样性PPT，第三部分内容：新知预习
一、铁单质的性质
1.物理性质
铁单质为光亮的银白色金属,密度较大,熔点为1 538 ℃,纯铁有很强的抗腐蚀力。有良好的延展性和导热性,导电性比铜、铝差,能被磁铁吸引。
2.化学性质
二、铁的氧化物——FeO、Fe2O3、Fe3O4性质的比较
三、铁的氢氧化物——Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质比较
【微思考1】已知2Fe+3Cl2 2FeCl3和Fe+S FeS,请判断Cl2与硫单质氧化性的强弱?
提示:Cl2能将Fe氧化为+3价,硫单质只能将Fe氧化为+2价,说明Cl2氧化性强于单质硫。
【微思考2】指出铁与水蒸气的反应、铝热反应中的氧化剂和还原剂。
提示:铁与水蒸气的反应中铁做还原剂,水做氧化剂,说明铁具有还原性。铝热反应中铝做还原剂,氧化铁做氧化剂,说明氧化铁具有氧化性。
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铁的多样性PPT，第四部分内容：自主测试
1.纯净铁的物理性质有( )
①光亮的银白色 ②黑色 ③在潮湿空气中易腐蚀
④有延展性 ⑤能导电、导热 ⑥硬而脆 ⑦能被磁铁吸引,易被磁化 ⑧密度比铝小
A.①③④⑤⑦B.①④⑤⑦
C.①③⑤⑦ D.全部
答案:B
2.下列有关铁及其化合物的说法正确的是( )
A.赤铁矿呈红褐色,其主要成分为FeO
B.生铁和钢都属于铁合金,均含铁元素,不含非金属元素
C.铁比铝更易被腐蚀说明铁比铝活泼
D.Fe(OH)2不稳定,在溶液中会迅速被氧化为Fe(OH)3
答案:D
解析:赤铁矿的主要成分是Fe2O3,A项错误;生铁和钢中含碳元素,B项错误;铝比铁活泼,由于铝表面容易形成致密的氧化膜而抗腐蚀,C项错误;Fe(OH)2还原性很强,易被氧化,D项正确。
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铁的多样性PPT，第五部分内容：探究
铁的性质
问题探究
在课堂分组实验中,小明同学不小心将少量铁粉混入铜粉中。小明同学欲将混合物遗弃,被小兵同学阻止,小兵运用所学知识成功将少量铁粉除去。除去铜粉中混有的铁粉,可选用FeCl3溶液吗?若不可以,可以选用什么试剂?另外还可以用什么方法?
提示:由于FeCl3不仅与Fe反应,而且能与Cu反应,故不可以用FeCl3溶液除去铜粉中混有的铁粉;H2SO4和CuSO4溶液均与Fe反应而不与Cu反应,故可用H2SO4或CuSO4溶液除去铜粉中混有的铁粉。另外,铁能被磁铁吸引而铜不会,故也可用磁铁吸出铁粉。
知识归纳
(1)常温下,Fe与H2O不反应。但在水、空气中的O2等的共同作用下,Fe却很容易被腐蚀。铁不能与热水反应,但在高温下,Fe能
与H2O(g)反应3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。
(2)铁单质中铁元素的化合价为0价,铁单质具有还原性,能与具有氧化性的物质发生反应。
(3)Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化为Fe2+、Fe3+。
①Fe能被I2、S、Fe3+、Cu2+、H+等弱氧化剂氧化为Fe2+,如Fe+S FeS,Fe+2Fe3+ 3Fe2+。
②Fe能被Cl2等强氧化剂氧化为Fe3+,如2Fe+3Cl2 2FeCl3。
典例剖析
例1将铁片放入下列各溶液中,反应后溶液质量增加,且无气体产生的是( )
A.CuCl2溶液 B.AgNO3溶液
C.Fe2(SO4)3溶液 D.稀硫酸
答案:C
解析:Fe与CuCl2溶液反应,每溶解56 g Fe,生成64 g Cu,溶液质量减轻,A项错误。Fe与AgNO3溶液反应,每溶解56 g Fe,生成216 g Ag,溶液质量减轻,B项错误。Fe与Fe2(SO4)3溶液反应,Fe溶解,溶液质量增加且无气体放出,C项正确。Fe与稀硫酸反应,每溶解56 g Fe,生成2 g H2,溶液质量增加,但有气体放出,错误。
对点训练1-1下列物质与铁反应只生成+3价铁的化合物的是( )
A.Cl2 B.盐酸 C.O2 D.CuSO4
答案:A
解析:Fe→Fe3+的转化需强氧化剂。铁在O2中燃烧生成的是Fe3O4,盐酸、CuSO4与Fe发生置换反应,生成的是+2价铁的化合物。
对点训练1-2下列关于金属与水的反应说法正确的是( )
A.钠可以沉入水底与水剧烈反应
B.由于铝锅可以用于烧水,因此铝不能跟沸水反应
C.铁和冷水可以反应生成四氧化三铁和氢气
D.金属的活泼性越弱,与水反应时需要的条件越苛刻
答案:D
解析:钠的密度比水小,钠不可能沉入水底与水剧烈反应,故A项错误;铝锅可以用于烧水,因为铝表面有一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,故B项错误;铁和水蒸气可以反应生成四氧化三铁和氢气,故C项错误;金属的活泼性越弱,还原性越差,与水反应时需要的条件越苛刻,故D项正确。
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铁的多样性PPT，第六部分内容：随堂检测
1.下列物质不能由相应的单质在空气中直接燃烧生成的是( )
A.MgO B.CO2 C.CO D.Fe3O4
答案:D
解析:MgO可由镁带在空气中燃烧生成;CO2、CO可由碳在空气中分别发生完全燃烧、不完全燃烧生成;而Fe3O4只能是铁丝在纯氧气中燃烧生成。
2.下列方案得不到Fe3O4的是( )
A.将FeO放在空气里高温加热
B.将Fe丝放在氧气里燃烧
C.将Fe丝放在水蒸气里高温加热
D.将Fe丝放在潮湿的空气里缓慢生锈
答案:D
解析:铁锈呈现红棕色,其成分为Fe2O3。
3.下列叙述正确的是( )
①铁能被磁铁吸引 ②人体内的血红蛋白中含铁元素
③Fe在纯氧中燃烧可得Fe2O3 ④Fe2O3不可与水反应得Fe(OH)3,所以不能通过化合反应制Fe(OH)3
⑤Fe(OH)2在空气中加热,可得FeO
A.①② B.②④ C.②③④⑤ D.①②⑤
答案:A
解析:①铁能被磁铁吸引,②人体血红蛋白含铁元素,③铁在纯氧中燃烧可得Fe3O4;④Fe(OH)3可通过反应4Fe(OH)2+O2+2H2O === 4Fe(OH)3制得;⑤Fe(OH)2在空气中加热,最终得到的是Fe2O3。
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